Metodologia de Pesquisa Design de Experimentos Agenda Tipos

Metodologia de Pesquisa Design de Experimentos

Agenda Tipos de Estudo Validade Interna Validade Externa

Tipos de estudo Estudos observacionais: ● ● ● Se rie de casos Caso - controle Transversal Coortes Controle histo rico Estudos experimentais ● Ensaio controlado randomizado Quase - experimentais ● Ensaios controlados na o randomizados

Estudos mais comuns Estudo observacional ● O investigador observa os fatores que ocorrem na vida dos indivi duos sem interferir na ocorre ncia Estudo experimental ● O investigador determina quem recebera o fator em estudo

Estudos observacionais Os resultados entre grupos sao apenas observados e analisados, NAO criados experimentalmente Aplicabilidade: Para estabelecer fatores de algum evento desejado/indesejado EX. : ESTUDAR O EFEITO DE POLITICAS DE SAUDE Vantagem: Realizado em condições naturais Desvantagem: Grupos observados diferem em suas características

Relato de casos Descrição de um fenômeno ou de características encontradas em um grupo Não utiliza grupo de controle Pode gerar hiopóteses a serem subsequentemente estudadas

Estudos transversais ● Os dados sa o coletados de uma amostra de indivi duos em um curto e determinado peri odo de tempo, e na o ao longo do tempo ● O estado de um indivi duo em relac a o à presenc a ou ause ncia da exposic a o (causa) e avaliado num mesmo momento. ● Medem a prevale ncia (porcentagem da populac a o) à condic a o.

Estudos transversais Vantagens: Rapidos e baratos Desvantagens: Foto unica no tempo Bastante limitado--vies de selecao

Estudo caso-controle ● Um grupo ou se rie de pacientes que tem determinada doenc a (caso) e um grupo sem a doenc a (controle) sa o selecionados para investigac a o ● Os dois grupos sa o comparados - determinar quais fatores esta o associados com a doenc a ● Olhamos para o passado, a partir da doenc a, para a causa, ou para o futuro, da causa para a doenc a Estudo longitudinal perspectivo

Estudo caso-controle Selecionar a amostra Selecionar amostra sob risco sem doença Medir as variáveis preditoras Susceptivel a vieses

Estudo de Coorte (Longitudinal) Dados coletados em diferentes tempos Indivíduos classificados em relação à exposição ou não a um determinado fator Seleção de controles crucial para o método

Estudos experimentais ● O cientista manipula as condic o es para investigar seu efeito nas observac o es. ● Esta o sujeitos aos erros humanos do acaso. ● Vantagem: Se bem planejado, mais forte e direta evide ncia para julgamento da relac a o causa-efeito. ● Desvantagem: randomizac a o favorece determinados grupos de indivi duos.

Estudos experimentais e quasi Estudos experimentais Ensaio controlado randomizado os indivi duos sa o distribui dos nos grupos controle e teste de maneira aleato ria ● Quase - experimentais Ensaios controlados na o randomizados designados para um grupo experimental por convenie ncia ●

Estudos Experimentais Paralelo – Os grupos controle e teste seguem independentes no experimento Cruzado – Os mesmos indivi duos tomam parte de cada grupo (controle e teste) em diferentes momentos

Vieses de experimento Desvio sistema tico da Verdade que distorce os resultados da Pesquisa

Validade interna de experimento História Maturação Testagem Instrumentação Mortalidade Experimental Regressão à média Seleção Interação seleção-maturação ou outras

Variáveis ● Características fundamentais: ○ São aspectos observáveis de um fenômeno ○ Devem apresentar variações ou diferenças em relação ao mesmo ou a outros fenômenos. ● Tipos de variáveis: ○ Variáveis independentes: condições que podem ser variadas ou selecionadas pelo investigador. Também conhecida como fatores. ○ Variáveis dependentes: as medidas respostas feitas durante o experimento ○ Variáveis externas: são variáveis incontroláveis que podem ter uma influência significativa sobre a variável dependente ○ Observações concomitantes ou covariantes: ■ Observações suplementares às observações antes do tratamento relativamente a possíveis diferenças

Variáveis: classes ● Variáveis nominais ○ Male/Female ● Variáveis ordinais ○ Dados apresentam alguma ordenação ● Variáveis intervalares ● Variáveis racionais (nota de teste se fracionado)

Tratamento de variáveis ● Remoção de variáveis ○ Ex. : dados só de mulheres para eliminar a variável sexo ● Pareamento de caos ● Balanceamento de casos ○ Grupo de teste e de controle com mesma distribuição de características ● Análise de covariância ○ Eliminação de casos para balanceamento dos grupos através de métodos estatístico ● Aleatoridade ○ Aleatoridade nos dá um método efetivo de eliminar-se erros sistemáticos e de minimizar o efeito de variáveis externas

Tratamento de variáveis: modos específicos ● Delineamento constante (modo K) ○ ● Delineamento de partição (modo X) ○ ● Similar ao anterior, só que mantem-se o valor da variável em um valor conhecido e constante dentro de subconjuntos ou partições da nossa amostra. Os valores da variável mudam de uma partição para outra mas não dentro de cada partição. Delineamento de propriedade de pareamento (modo M) ○ ● A primeira maneira de controlar-se uma variável é mantê-la constante em todos os casos. Dividimos o conjunto de sujeitos em subconjuntos de tal modo que o valor médio da variável seja igual em cada subconjunto. A variável pode variar internamente de sujeito para sujeito dentro de cada subconjunto mas o valor médio em todos os subconjuntos é o mesmo. Delineamento de partição observada (modo Y) ○ Faz-se o registro da variável à medida em que ela aparece.

Tratamento de variáveis: modos não específicos ● ● Aleatoriedade Modo Vazio (Z) ○ Um não modo. Consiste em ignorar todas as variáveis que não participam especificamente do tratamento com base em duas hipóteses: ■ As variáveis ignoradas não diferem significativamente entre os subconjuntos. ■ Dentro dos subconjuntos as variáveis ignoradas não diferem significativamente de sujeito para sujeito.

Características ● ● Validade da pesquisa quantitativa refere-se a validade de seus experimentos Validade de um experimento são os fatores que afetam a resposta que damos a: ○ Qual a confiança que posso ter nos resultados deste experimento em particular? ○ É possível algum tipo de generalização dos resultados obtidos neste experimento?

Características ● Preocupa-se com: ○ Validade interna: controle mínimo necessário para garantir que o experimento seja válido para a instância específica onde foi realizado ○ Validade externa: refere-se a questão de inferência indutiva ou de generalização do experimento/resultados/conclusão ○ Controle das variáveis que ameaçam a validade do experimento (tanto interna quanto externa)

Validade interna ● Variáveis que possuem impacto e que se não forem controladas podem produzir efeitos confundidos com o efeito do estímulo experimental: ○ História ○ Maturação ○ Testagem ○ Instrumentação ○ Regressão ○ Seleção ○ Mortalidade ○ Efeitos de interação

Validade interna: história ● História: são os eventos ocorridos entre a primeira e segunda observação ou entre o estímulo experimental e uma observação que podem impactar a conclusão. ○ Ex. num estudo sobre a percepção a respeito da Ciência e como o ensino de ciências pode afetar esta percepção entre os alunos de uma determinada comunidade, é aplicado um questionário em um dado instante do ano escolar, e volta a aplicar o questionário em outro momento. Entretanto neste intervalo foi descoberta a cura para uma determinada doença que aflige em particular aquela comunidade. Será que este fato não alterará a percepção que os alunos apresentam na segunda aplicação do questionário?

Validade interna: maturação ● Maturação: modificações que ocorrem nos sujeitos sendo pesquisados simplesmente porque o tempo passa e eles ficam mais velhos, com mais experiência ou em um nível cognitivo diferente ● Ex. : fome, cansaço, envelhecimento, cognitivo, desenvolvimento psico-motor, afetivo desenvolvimento

Validade interna: testagem ● Testagem: efeitos do pré-teste sobre os resultados do pós teste. Dependendo do pré-teste pode catalisar algum processo de maturação que afetará os resultados do pós-teste. ● Ex. : , você está fazendo uma pesquisa sobre a opinião dos alunos sobre o uso do cigarro. Você faz uma entrevista onde os coloca frente a várias situações onde o uso do tabaco ocorre. Isto pode levá-los a refletir sobre este uso, fato que não aconteceria se a entrevista não tivesse acontecido. Se você em seguida aplicar uma segunda entrevista os resultados não serão mais os mesmos em relação a uma situação onde a primeira entrevista não tivesse acontecido.

Validade interna: instrumentação ● ● Instrumentação: uma medida posterior pode variar de uma medida anterior pela variação do instrumento de medida e/ou das condições nas quais o primeiro teste foi aplicado. Ex: você aplica dois testes sem verificar se eles realmente estão medindo a mesma coisa.

Validade interna: regressão ● Regressão: Se um grupo de sujeitos é selecionado a partir de seu desempenho em uma dada medida, as imperfeições daquela medida podem produzir um deslocamento sistemático para a média quando os escores são tomados após aquela mesma medida. ● Ex. : um grupo de alunos passa por um tratamento especial por ter ido mal em uma prova. A média do grupo assim formado apresenta uma tendência de se deslocar para o valor médio do grupo original.

Validade interna: seleção ● ● Seleção: Se os sujeitos são distribuídos em diferentes grupos de qualquer modo que não o aleatório, resultarão diferenças sistemáticas entre os grupos que podem ter efeitos no desempenho. Ex. : pesquisa sobre a percepção das pessoas sobre vírus da Aids, entrevistar pessoas que tiveram pessoas de seu relacionamento contaminadas pelo vírus da Aids. Certamente a percepção não será a da população em geral.

Validade interna: mortalidade ● Mortalidade: perdas de respondentes entre os grupos sendo comparados é outra fonte de não validade interna. Se alguns dos sujeitos analisados na primeira medida saem do experimento antes da medida final, as características dos grupos não mais serão as mesmas, e estas diferenças podem ter efeitos diretos no desempenho final.

Validade interna: efeitos de interação ● Qualquer um dos fatores mencionados pode interagir com o tratamento experimental X e produzir efeitos que mascaram o real efeito do tratamento. Por exemplo, a pré-testagem pode sensibilizar o sujeito somente quando for seguida pelo tratamento X. Ou os tipos de sujeitos que abandonam o estudo (mortalidade) podem diferir entre o grupo recebendo o tratamento e o grupo que não recebe o tratamento X

Validade interna: resumo ● ● ● Falta de validade devido a falta de possibilidade de comparação entre as observações ○ As observações sendo comparadas são diferentes (instrumentação). ○ As observações sendo comparadas foram feitas em tempos diferentes (maturação, história). ○ As observações sendo comparadas tem diferentes histórias de observações anteriores (testagem). Não validade devido a distribuição não aleatória dos sujeitos ○ Um dos grupos é selecionado por apresentar altos escores em uma variável relacionada a variável dependente (regressão). ○ Recrutamento diferenciado dos sujeitos (seleção, interação da seleção com a maturação, etc. ) Não validade devido a natureza do tratamento ○ Redefinição do tratamento. (quando o tratamento é somente parte de um pacote. ) ･ ○ Tratamento afetado por uma perda diferencial (mortalidade). ○ Tratamento afetado por uma seleção diferencial.

Validade externa ● ● ● Capacidade de o experimento ser generalizado Validade da população: capacidade de se generalizar experimento para outros participantes ○ População experimentalmente acessível versus população alvo ○ Interação de variáveis pessoais e efeitos do tratamento Validade ecológica: generalização para outros cenários ou condições ambientais similares às do experimento ○ Descrição explícita da variável independente ○ Interferência de múltiplos tratamentos ○ Interação sujeito - experimento ○ Fatores novidade e mudança ○ Influência do experimentador ○ Sensibilização devida ao pré-teste ○ Sensibilização devido ao pós-teste ○ Interação entre história e tratamento ○ Medidas da variável dependente ○ Interação entre o tempo de medida e o tratamento ○ Interação entre a seleção e o tratamento

Validade externa ● Devem ser controladas as variáveis que ameaçam a generalização do experimento: ○ Efeito reativo: o pré-teste pode aumentar ou diminuir a sensibilidade ou a capacidade de resposta dos sujeitos a variável experimental ○ Interação entre os vieses decorrentes da seleção e a variável experimental: pode
ocorrer que os efeitos demonstrados sejam
validos apenas para a população onde foram
selecionados o grupo de controle e o
experimental

Instrumento de coleta de dados ● ● Deve ser: ○ Válido: o instrumento consegue medir aquilo a que se propõe? ○ Alguns tipos de validade: de conteúdo, concorrente e preditiva Fidedigno: qual é o erro proveniente do uso do instrumento de coleta de dados e o quão estável é esse instrumento? ○ Um instrumento não pode ser válido se não for fidedigno

Definição da amostra ● Universo: ○ População alvo ○ Quando não se consegue especificar, considera-se tamanho infinito ● Amostra deve ser representativa ○ Amostra probabilística: sorteio (aleatória) ○ Amostra não probabilística: pessoas acessíveis

Coleta de dados • É necessário definir a amostra com base em três tipos de amostragem indicadas pela estatística • • • Amostragem aleatória Amostragem sistemática Amostragem estratificada proporcional

Delineamento da pesquisa ● Legenda ● ● ● ○ X: um tratamento ○ O: uma observação qualquer ○ A O: uma observação colida aleatoriamente ○ O 1 : uma observação específica, não necessariamente a primeira Ex. : AO 1 X O 2 AO 3 O 4 ○ Lê-se: observamos um grupo de sujeitos uma vez (O 1) submetemos então o grupo de sujeitos a um determinado tratamento X e então observamos o mesmo grupo de sujeitos uma segunda vez (O 2) - { chamado grupo experimental}. ○ A segunda linha significa que observamos um segundo grupo uma vez (O 3) não aplicamos o tratamento e então observamos o grupo de sujeitos uma segunda vez (O 4)-{chamado de grupo de controle}

Classes de delineamentos ● Delineamentos não experimentais ○ ● Delineamentos experimentais ○ ● Pouco ou nenhum controle das variáveis pertinentes Condições controladas de pesquisa. Um determinado experimento somente é verdadeiramente experimental se o experimentador controlar a totalidade das variáveis que influenciam os fatores de validade, interna e/ou externa Delineamentos quase-experimentais ○ Delineamentos que oferecem grau de controle em nível médio, porém sem oferecerem controle nos níveis da categoria anterior

Delineamentos não-experimentais ● Tipo 1: observado apenas um grupo sob a ação do tratamento X. ○ X O 1 ○ Grandes desvantagens, sendo que a maior delas é o fato de que não termos controle algum sobre as variáveis externas que atuam de forma concomitante com X. Variáveis tais como história, maturação, mortalidade da amostra, etc. não são de forma alguma controladas. Não há razão plausível para a utilização desse delineamento, devendo-se evitá-lo a todo o custo. ● Tipo 2: delineamento pré-experimental. ○ O 1 X O 2

Delineamentos não-experimentais ● Tipo 3: nesse delineamento, temos dois grupos, experimental e de controle, mas a seleção dos sujeitos que pertencem aos dois grupos não é aleatória. Esse delineamento não controla a variável seleção. ● Nesse tipo de delineamento não temos evidência alguma da equivalência entre os dois grupos antes do início do experimento

Delineamentos experimentais ● Tipo 4: trabalha-se com dois grupos e os sujeitos da pesquisa são designados aleatoriamente a um deles

Delineamentos experimentais ● Tipo 5: a aleatoridade da designação de sujeitos aos grupos de controle e experimental é a mais adequada, segurança de que não existam diferenças ou vieses iniciais entre os grupos. Nesse caso, o pré-teste não é condição essencial para que um delineamento seja verdadeiramente experimental. Assim, o delineamento anteriormente apresentado poderia ser simplesmente:

Delineamentos experimentais ● Tipo 6 (delineamento de quatro grupos de Solomon): este tipo de delineamento controla variáveis como interação do pré-teste com o tratamento, maturação e história. A desvantagem desse tipo de delineamento é a dificuldade em obter-se tantos grupos para participar da pesquisa.

Delineamentos quase-experimentais ● Falta ao pesquisador pleno controle da aplicação dos estímulos experimentais (quando e quem expor e a capacidade de casualizar exposições) ● Tipo 7: série temporal. Nesse planejamento, os sujeitos são observados vária vezes antes de aplicar o tratamento X e várias vezes após a aplicação (a fim de minimizar os problemas do Tipo 1).

Delineamentos quase-experimentais ● Tipo 8 (amostras temporais equivalentes): nesse delineamento o mesmo grupo de sujeitos é observado alternadamente na presença do tratamento e sem a presença do tratamento (aqui simbolizada pelo símbolo X 0 ). A análise é feita a partir da comparação dos valores médios do grupo com e sem tratamento experimental.

Delineamentos quase-experimentais ● Delineamento de tipo 9 (Grupo de controle não equivalente) ○ Nesse caso o grupo de controle e o grupo experimental não possuem equivalência amostral, pois não foi usada a aleatoridade na escolha das amostras. Nesse tipo de delineamento, os grupos constituem coletivos reunidos naturalmente, tais como classes escolares já compostas previamente a ação do pesquisador. O controle do pesquisador reside unicamente na decisão sobre qual dos grupos vai receber o tratamento e quando

Delineamentos quase-experimentais ● Delineamento de tipo 10 (delineamento contrabalançado) - nesse tipo de delineamento é feita uma tentativa de levar-se em conta todos os sujeitos e todas as situações.

Delineamentos quase-experimentais ● Delineamento de tipo 11 (pré-teste e pós-teste de amostras distintas) ○ Escolhe-se aleatoriamente os dois grupos. Em um primeiro momento observa-se um dos grupos e pode-se aplicar ou não o tratamento a esse grupo (isso está indicado pelo parênteses no esquema do delineamento). Feito isso, aplicamos o tratamento a outro grupo e observamos. Várias são as deficiências desse delineamento. Uma delas é o controle da história, outra a maturação dos sujeitos decorrentes do fato de que não observamos o mesmo grupo duas vezes.

Delineamentos quase-experimentais ● Delineamento de tipo 12 (grupo de controle com préteste e pós-teste de amostras distintas) - esse delineamento no fundo é o delineamento 11 mas acrescentado de um grupo de controle.

Delineamentos quase-experimentais ● Delineamento de tipo 13 (séries temporais múltiplas) esse delineamento tenta sanar algumas dificuldades do delineamento de séries temporais e consiste na introdução de um grupo de controle.

Delineamentos quase-experimentais ● Delineamento de tipo 14 (delineamento de ciclo institucional periódico) - a característica básica desse delineamento é a de explorar as características do contexto em que a investigação é realizada. Este delineamento é apropriado a situações onde um tratamento cíclico está sendo aplicado a um grupo novo de respondentes.

Validade externa de experimento 1. Interação entre o pré-teste e a variável independente (testagem-X) 2. Interação entre seleção e a intervenção (seleção-X): 3. Efeitos reativos da situação experimental (artificial) 4. Interferência de tratamentos múltiplos:

Viés de Seleção 1. Casos e controles obtidos de populac o es diferentes; 2. Recusas em participar; 3. Sintomas interferindo na selec a o.

Viés de Mensuração a. Casos sa o avaliados semanalmente e controles mensalmente; b. Classificac a o incorreta da doenc a; c. Questiona rios na o validados; d. Falta de Acura cia do Instrumento.

Viés de Aderência Casos faltam e perdem sesso es;

Viés de Mascaramento 1. Paciente sabe que intervenc a o esta recebendo; 2. Avaliador sabe quem e Caso e quem e Controle e avalia tendenciosamente.

Viés de Seguimento 1. Perda de mais de 5%; 2. Tempo muito curto ou muito longo.

Viés na análise 1. 2. 3. 4. Ana lise tendenciosa; “Torturar os Dados”; Manejo dos casos/ Perda de Dados; Eventos competidores (confundidores)

Viés na publicação Estudos com resultados negativos ou na o Significantes na o sa o publicados.

Outras preocupações ● O EXPERIMENTO FOI DELINEADO DE FORMA APROPRIADA? ● HA INFORMAC O ES SUFICIENTES PARA QUE A PESQUISA POSSA SER REPETIDA? ● OS TRATAMENTOS FORAM DISTRIBUIDOS DE FORMA ALEATO RIA? ● A ANA LISE ESTATI STICA FOI DESCRITA CLARAMENTE E FOI REALIZADA APROPRIADAMENTE? ● OS DADOS EXPERIMENTAIS E OS RESULTADOS SUSTENTAM A CONCLUSA O? ● FORAM ENCONTRADAS DIFERENC AS SIGNIFICATIVAS? ● ESSAS DIFERENC AS FORAM DISCUTIDAS QUANTO AO VALOR CLI NICO?

Estudos observacionais ● ● ● Relato de casos Transversais Caso-controle Coorte ‘Cohort’ (LONGITUDINAL PROSPECTIVO E RETROSPECTIVO) Caso Controle Caso-coorte